一种通过SLS与ScFCO2结合制备聚合物基压电泡沫制件的方法技术

本发明专利技术提供一种通过SLS与ScFCO2结合制备聚合物基压电泡沫制件的方法，该方法是将压电功能性聚合物粉体或压电功能性聚合物粉体与无机填料粉体的混合粉体作为主要原料，通过选择性激光烧结工艺制备激光烧结制件，再将激光烧结制件采用超临界二氧化碳釜压发泡法制备得到聚合物基泡沫制件，最后极化处理即得聚合物基压电泡沫制件。本发明专利技术该方法通过对超临界二氧化碳釜压发泡法工艺参数限定，以及与选择性激光烧结的配合作用，利用选择性激光烧结工艺过程中产生的特殊孔隙结构，进一步提高超临界二氧化碳釜压发泡法过程中CO2的扩散作用，从而显著提高最终制备所得聚合物基压电泡沫制件的压电性能和压缩模量。制件的压电性能和压缩模量。

【技术实现步骤摘要】
一种通过SLS与ScFCO2结合制备聚合物基压电泡沫制件的方法


[0001]本专利技术属于聚合物基压电泡沫制品
，涉及一种通过SLS与ScFCO2结合制备聚合物基压电泡沫制件的方法，更具体而言是通过选择性激光烧结工艺(SLS)与超临界二氧化碳釜压发泡法(ScFCO2)结合制备高性能聚合物基压电泡沫制件的方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于传统能源存在污染环境、不可再生的缺点，绿色能源得到了人们越来越多的关注。机械能作为绿色能源的一种，在自然界广泛存在，但难以被有效利用，其中关键技术问题之一就是力电转换效率。因此目前关于如何提高力电转换效率是亟需解决的一个难题。
[0003]压电材料在力电转换方面有着广泛的应用，在目前的压电材料研究领域中，聚合物基的压电材料主要分为聚偏二氟乙烯(PVDF)、尼龙、聚氨酯、硅橡胶等几大类别。其中，聚偏二氟乙烯(PVDF)在已知聚合物里压电系数最高(d33≈
‑
20～
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34pC/N)。其β晶型具有最高的压电性能，目前文献报道提升β晶含量的方法主要有冷拉伸、固相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过SLS与ScFCO2结合制备聚合物基压电泡沫制件的方法，其特征在于按重量份数计，包括以下步骤：(1)备料适于选择性激光烧结的压电功能性聚合物粉体或压电功能性聚合物粉体与无机填料粉体的混合粉体；(2)将步骤(1)备料的压电功能性聚合物粉体或混合粉体100份，和流动助剂0.1～0.5份混合均匀，并通过选择性激光烧结工艺制件，即得激光烧结制件；其中，选择性激光烧结的工艺参数包括预热温度，所述预热温度取决于步骤(1)中所述压电功能性聚合物的烧结窗口SW，即为压电功能性聚合物起始熔融温度T
im
与起始结晶温度T
ic
两者范围内；(3)将步骤(2)所得激光烧结制件采用超临界二氧化碳釜压发泡法制备得到聚合物基泡沫制件；其中，超临界二氧化碳釜压发泡法的工艺参数为：发泡过程压力为7～16MPa，发泡温度低于压电功能性聚合物熔点2～22℃，保压时间30～60min；(4)将步骤(3)中所得聚合物基泡沫制件在80～100℃温度条件下进行极化，即得聚合物基压电泡沫制件。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(1)中所述压电功能性聚合物主要包括聚偏二氟乙烯、TPU、硅橡胶、PA11、PVDF
‑
TrFE其中任意一种。3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于：步骤(1)中所述无机填料主要包括BaTiO3、PZT、ZnO、氮化硼其中至少一种。4.根据权利要求3所述方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宁，杨程，王琪，李莉，白时兵，陈英红，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：